交通网络设计问题一直以来都是交通规划领域研究的重点，也更是个难点。论文首先概述了我国城市交通的现状及存在的主要问题，说明研究交通网络设计问题的意义。然后回顾了过去三十多年里交通网络设计问题研究模型和算法，并分析出行者出行的新特点，指出在交通网络设计中考虑网络的可靠性问题，不仅在理论研究上有着重要的价值，而且能够用于解决实际的交通问题，具有非常重要的现实意义。 论文第二部分在研究了路段与路径出行时间分布以及它们之间的相互关系之后，引入了出行时间预算的概念，研究其和路径出行时间可靠性之间的关系。在此研究基础上，提出了考虑路径出行时间可靠性的用户均衡配流原则，构建Gap函数将其转化为等价的数学规划模型，即为考虑路径出行时间可靠性的用户均衡配流模型。采用Lingo数学规划软件来直接求解该模型，并通过一个测试路网对相关的可靠性参数进行了敏感度分析。 论文第三部分在给出路段容量可靠性的概念之后，建立了考虑路径出行时间可靠性的路网容量可靠性双层规划模型，其中下层问题为考虑路径出行时间可靠性的均衡配流模型，上层则为在路段容量可靠性约束下寻求路网备用容量最大化。然后根据基于敏感度分析算法的思路，设计出基于差分的线性近似启发式算法来求解该模型。最后通过一个测试路网，证明提出的容量可靠性模型及其求解算法是有效性的，且具有一定的实用性。另外还对相关的可靠性参数进行敏感度分析，得到了模型解的变化规律。 论文第四部分将考虑路径出行时间可靠性的路网容量可靠性模型拓展，加入路段设计容量增加量这个决策变量，并在其上层问题中增加投资约束及路段设计容量增加量约束，就得到了基于容量可靠性的连续均衡交通网络设计双层规划模型，并分析此网络设计模型的优点。然后根据第三部分求解路网容量可靠性模型算法的思路，设计出基于差分的线性近似启发式算法来求解网络设计模型和路网容量可靠性模型。最后通过一个测试路网，证明提出的网络设计模型及其求解算法是有效性的，且具有一定的实用性。另外还对相关的可靠性参数进行敏感度分析，得到了模型解的变化规律。 最后对论文进行了总结与展望，指出了论文的主要创新点。